Mecanismos de Acción de Microorganismos para el Control de Enfermedades en el Suelo


Importancia de los microorganismos 

Las enfermedades infeccionas que atacan a los cultivos son causadas por: hongos, bacterias, virus y viroides, fitoplasmas, protozoarios y nematodos. Estos microorganismos tienen diferentes efectos sobre las plantas, tales como la reducción del rendimiento y calidad, el incremento en los costos de producción, la predisposición a factores ambientales, entre otros. Entre los patógenos más importantes presentes en el suelo y que atacan a los cultivos destacan los hongos: Fusarium, Rhizoctonia, Verticillium y Sclerotium; y nematodos como Meloidogyne.

 La nutrición vegetal

Figura 1. “Nematodo atrapado en red de hongo”.

Foto: Bio-gea, 2016.

Ante este panorama, se sabe que la mayoría de las plagas y organismos patógenos tienen antagonistas biológicos o enemigos naturales que se pueden emplear como estrategia de combate en un programa de manejo integrado. Este control biológico consiste en el uso de microorganismos enemigos de una plaga o enfermedad para reducir y controlar su población a niveles tales que no ocasione daños a los cultivos.

Interacciones microbianas benéficas en las plantas

En el suelo existen relaciones de sinergismo y antagonismo entre microorganismos y plantas, debido principalmente a la exudación de compuestos químicos útiles para el metabolismo de la comunidad microbiana, mismos que permiten el establecimiento, crecimiento y proliferación de dichas poblaciones. La gran diversidad de microorganismos presentes en el suelo como: hongos, bacterias, protozoarios, nematodos, virus y viroides, se asocian a las plantas. Entre estas encontramos a las rizobacterias promotoras del crecimiento de las plantas, las cuales actúan mediante mecanismos como la fijación biológica del nitrógeno, síntesis de fitohormonas (auxinas), supresión de enfermedades producidas por microorganismos patógenos (producción de sideróforos y síntesis de antibióticos), competencia por agua y minerales, entre otros.

 Concentracion

Figura 2. Interacción planta-microorganismo

Fuente: Virgen, 2016.

Mecanismos de control biológico sobre fitopatógenos 

Los mecanismos por los cuales actúan los microorganismos benéficos presentes en el suelo para el control de patógenos de las plantas incluyen: antibiosis, parasitismo, sideróforos, y resistencia sistémica inducida, principalmente.

Antibiosis: este mecanismo consiste en que la bacteria coloniza las raíces en crecimiento y libera moléculas antibióticas alrededor de la raíz, perjudicando así los patógenos próximos al órgano. Dicho mecanismo se ilustra en la imagen (A) de la Figura 3.

Competencia: Es de los mecanismos más conocidos, donde los microorganismos de control biológico actúan compitiendo por los nutrientes y espacio disponible alrededor de la raíz, como se muestra en la imagen (C) de la Figura 3.  

Sideróforos: la producción de estos metabolitos permite a los microorganismos considerados como agentes de control biológico competir contra los patógenos, especialmente porque los compuestos secretados quelatan la mayor parte de hierro (Fe3+), disminuyendo su disponibilidad para otros microorganismos.

Resistencia sistémica inducida (ISR): Muchos productos bacterianos inducen el sistema de señalización, lo cual puede resultar en la protección de toda la planta contra las enfermedades causadas por organismos diferentes. Este mecanismo se ilustra en la imagen (B) de la Figura 3.

 niveles

Figura 3. Mecanismos de control biológico de enfermedades en plantas por bacterias. En todos los casos (A, B y C), el control comienza con el revestimiento de semillas con las bacterias.

Fuente: Lugtenberg y Kamilova, 2009.

Conclusión

El uso de microorganismos para el control de patógenos que causan enfermedades en los cultivos es una opción viable, económica y sustentable. Sin embargo, el reto más importante para el  aprovechamiento adecuado de los microorganismos benéficos de la rizósfera es mantener condiciones óptimas de humedad, aireación, pH, temperatura y materia orgánica; que permita su establecimiento, crecimiento y reproducción en la rizósfera.

 

Fuentes consultadas

Rubio, S. V.; Fereres, C. A. 2005. Control Biológico de Plagas y Enfermedades de los Cultivos. Madrid. CCMA- CSIC. 16 p.

Motta, D. P.A.; Murcia, O. B. 2011. Hongos Entomopatógenos como Alternativa para el Control Biológico de Plagas. Brasil. 77-90 p.

Virgen, C. G. 2016. Curso On Line Uso de Microorganismos para el control de Enfermedades del Suelo y Estimulación del Crecimiento de Plantas. Intagri.

 

2do Congreso Internacional de Fitosanidad en Hortalizas

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Comentarios

usuario_445769221 comentó:
Publicado: 2016-08-19 19:00:36
Excelente artículo, gracias por ponerlo a nuestra disposición
usuario_609268104 comentó:
Publicado: 2016-08-24 17:00:00
Hola gracias por el comentario esperamos haya sido de su agrado, y recuerde en INTAGRI seguimos trabajando para reducir la brecha entre la ciencia y el agricultor. Saludos
usuario_445769221 comentó:
Publicado: 2016-08-19 19:31:57
quería solicitares socializar estos artículos con mis estudiantes de microbiología resultan muy interesantes para que vean otras aplicaciones de los microorganismos en el suelo, gracias
usuario_609268104 comentó:
Publicado: 2016-08-24 17:04:52
Hola, es un gusto quiero comentarle que contamos con diversos artículos relacionados al tema puede consultarlos dentro de la sección de "Artículos" de la página de Intagri, los cuales puede descargar. De igual manera podra consultar las memorias de distintos cursos con temas de su agrado a los que puede acceder atravez del siguiente link: https://www.intagri.com/memorias. En caso de requerir información para obtener las memorias le agradeceríamos se comunicará al +52 (461) 616-2084. Saludos.